[发明专利]含金属导电剂的碳包覆磷酸亚铁锂复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种含金属导电剂的碳包覆磷酸亚铁锂(LiFePO₄/M/C)复合正极材料的制备方法。其Li－Fe－PO₄－M前驱物是以锂盐、铁化合物、磷酸盐、银盐(或铜盐)及有机酸为原料，采用溶胶－凝胶法合成；然后将混入一定量高分子聚合物的前驱物在惰性气氛中热解，得到同时含有碳和金属单质导电剂的磷酸亚铁锂(LiFePO₄/M/C)复合正极材料。本发明实现了Li、Fe、PO₄^3－及掺杂元素M在原子级水平的均匀混合，所得产物LiFePO₄/M/C粉体化学成份和物相成分均匀、颗粒细小、均匀。高分子聚合物高温热解的碳和氢作为还原剂将Ag⁺或Cu²⁺还原为Ag或Cu单质，同时得到碳包覆的LiFePO₄/M(M＝Ag或Cu)粉体，故不需要进行后期的碳或金属单质包覆或掺杂的后处理即可改善材料的电子导电性能。

主权项

1.一种含金属导电剂的碳包覆磷酸亚铁锂(LiFePO4/M/C)复合正极材料的制备方法，依次包括以下步骤：1)按摩尔比称取锂盐、Fe3+化合物、磷酸盐、有机酸及金属盐，先将Fe3+化合物和金属盐配成溶液，然后加入有机酸，等有机酸完全溶解后依次加入锂盐和磷酸盐，80～100℃下恒温1～3小时可得到浅黄色胶体，在90～120℃下继续加热可得凝胶；2)将凝胶研细后与高分子聚合物粉混合，每摩尔Fe3+化合物原料加入10～80克高分子聚合物，然后置于高温加热容器中，在惰性气体保护下，400～800℃温度下热处理5～15小时，得到碳包覆磷酸亚铁锂(LiFePO4/M/C)粉体。